Inhaltsverzeichnis
Die Lunge als das zentrale Organ der äußeren Atmung liegt gut geschützt im Brustkorb (Thorax). In ihr erfolgt der Austausch von Sauerstoff und Kohlenstoffdioxid (auch Kohlendioxid) zwischen der Umgebung und dem menschlichen Körper. Fehlfunktionen der Lunge können schnell zu lebensgefährlichen Zuständen führen. Die Funktionsweise dieses komplexen Organs und typische Lungenerkrankungen werden im Folgenden näher beschrieben.
Inhaltsverzeichnis
Lunge – Definition
Bei der Lunge handelt es sich um ein paarig angelegtes Organ, das den größten Teil des menschlichen Brustkorbs ausfüllt. Nachdem die Luft beim Einatmen in den zuführenden Atemwegen von Mund oder Nase bis zur Luftröhre gereinigt und erwärmt wurde, gelangt sie in der Lunge bis in die kleinsten Atemwege, die Alveolen. Über die dort angelagerten Blutgefäße besteht Kontakt mit dem Herz-Kreislauf-System, hier erfolgt dann der Gasaustausch.
Lunge – Anatomie und Aufbau
Die Kontaktzeit von Blut und Atemluft ist vor allem bei beschleunigtem Herzschlag unter Belastung sehr kurz. Gleichzeitig fällt gerade bei gesteigertem Stoffwechsel eine hohe Konzentration von Kohlenstoffdioxid an, welches hauptsächlich über die Atmung aus dem Körper eliminiert wird. Um die hierzu erforderliche Kontaktfläche zu ermöglichen, besitzt die Lunge einen komplexen Aufbau mit vielfachen Verästelungen, an dessen Ende die Alveolen liegen.
Gasaustauschfläche
Durch die zunehmende Verzweigung der Atemwege wird in den Alveolen eine Kontaktfläche von etwa 140 Quadratmetern für den Austausch von Sauerstoff und Kohlenstoffdioxid erreicht. Diese wird in Ruhe nur selten voll ausgeschöpft, sodass zunächst einmal eine große Reservefläche besteht, die bei Erkrankungen der Lunge herangezogen werden kann.
Lungenflügel
Die Luftröhre teilt sich an ihrem unteren Ende in zwei Hauptbronchien auf. Diese ziehen gemeinsam mit der jeweiligen Lungenarterie und den Lungenvenen in die beiden Lungenflügel hinein. Den Übergangsbereich, an dem das eigentliche Lungengewebe beginnt, bezeichnet man auch als Lungenhilus.
In der Regel ist der rechte Lungenflügel etwa um ein Drittel größer als der linke, da auf der linken Seite auch das Herz im Brustkorb untergebracht ist. Die Lungenflügel besitzen einen pyramiden- oder kegelförmigen Aufbau, wobei die nach oben zeigenden Lungenspitzen die Schlüsselbeine überragen. Dadurch können sie bei einem Schlüsselbeinbruch verletzt werden.
Lungenlappen
Auf der linken Seite teilt sich das Lungengewebe in einen oberen und einen unteren Lungenlappen, Lobus superior und inferior, auf. Dahingegen besteht auf der rechten Seite zusätzlich ein mittlerer Lungenlappen, Lobus medius. Sogenannte „Verschiebespalten“ trennen die einzelnen Lungenlappen voneinander. In seltenen Fällen liegen akzessorische, also zusätzliche Lungenlappen vor, die sich im Rahmen der Lungenentwicklung gebildet haben.
Lungensegmente
Die Bronchien ziehen bei ihrer Verzweigung immer tiefer in das Lungengewebe hinein und unterteilen es hierdurch in keilförmige bronchopulmonale Segmente, die sich vom Bronchialbaum ausgehend zur Lungenoberfläche hin immer weiter vergrößern und verbreitern. Auf der linken Seite sind meist nur neun Segmente ausgebildet, während der rechte Lungenflügel in der Regel zehn Lungensegmente umfasst.
Bronchialsystem
Das Bronchialsystem beginnt an der Aufzweigung der Luftröhre (Trachealbifurkation) auf Höhe des vierten Brustwirbelkörpers. Von hier aus zieht jeweils ein Hauptbronchus am Lungenhilus in die Lungenflügel hinein, um sich von dort ausgehend erst in die Lappen- und später in die Segmentbronchien zu verjüngen. Nach etwa zwölf Teilungsschritten gehen die Segmentbronchien in die Bronchioli über, an deren Enden die Bronchioli terminales beginnen. Sie umfassen jeweils ein System aus etwa 200 Alveolen (traubenförmig aufgebauten Lungenbläschen für den Gasaustausch) und bilden mit diesen einen sogenannten Acinus.
Unterschied Lunge und Bronchien
Die Bronchien sind die Fortsetzung der unteren Atemwege in der Lunge und ziehen bis in die Peripherie der Lunge hinein, wobei sie sich immer weiter bis in die Bronchiolen verzweigen. Als Lunge selbst wird dabei die Gesamtheit des Organs bezeichnet. Somit sind die Bronchien zwar ein Teil der Lunge, aber letztlich selbst nicht am Gasaustausch im eigentlichen Sinne beteiligt. Vielmehr säubern sie die eingeatmete Luft und führen sie den Alveolarstrukturen zu.
Gasaustausch in der Lunge
Der Gasaustausch, sprich die Aufnahme von Sauerstoff in das Blut und die Abgabe von Kohlenstoffdioxid als Endprodukt des Stoffwechsels an die Ausatemluft, erfolgt in den etwa 300-400 Millionen Alveolen der Lunge. Diese stehen über eine dünne Trennmembran mit den Blutgefäßen in Kontakt, über welche die Gase vom einen in das andere System diffundieren können.
Blutgefäße
Die Lunge wird über eigene Blutgefäße (Vasa privata), die Arteriae und Venae bronchiales, mit Blut versorgt. Sie ziehen in den Bindegewebssepten zwischen den Bronchien und Bronchiolen bis in die Lungenperipherie und werden hierbei von lymphatischen Gefäßen begleitet.
Demgegenüber führen Arteriae und Venae pulmonales, die Vasa publica, das Blut vom rechten Herzen ausgehend durch die Lunge und anschließend ins linke Herz, wo es frisch mit Sauerstoff angereichert in den Körperkreislauf gepumpt werden kann. An der Versorgung der Lunge selbst sind sie jedoch nicht beteiligt.
Nerven
Die Nervenversorgung der Lunge erfolgt einerseits über den Vagusnerv, der unter anderem Information aus Dehnungsrezeptoren durch den Plexus pulmonalis am Lungenhilus erhält, sowie über Fasern des Sympathicus und Parasympathicus als Anteile des vegetativen Nervensystems. Letztere verschalten die schnelle Anpassung der Atmung und des Herzschlages an Ruhe oder Stresssituationen. Der Vagusnerv steuert die bronchiale Schleimbildung und fördert die Durchblutung. Der Sympathicus löst bei Anstrengung eine Erweiterung der Atemwege aus und hemmt die Schleimbildung, um eine effizientere Atmung zu ermöglichen, während der Parasympathicus gegenteilige Effekte hat.
Lungenfell und Rippenfell (Pleura visceralis und parietalis)
Die Lunge wird an ihrer Oberfläche bis tief in die Verschiebespalten zwischen den Lungenlappen hinein vom Lungenfell überzogen. Das Lungenfell geht am Lungenhilus in das Rippenfell über. Dieses kleidet den Brustkorb an der Innenseite aus. Zwischen den beiden Pleuraschichten liegt die Pleurahöhle, in welcher sich die Lunge im Rahmen der Atembewegungen ausbreiten kann. Sie ist mit wenig Flüssigkeit ausgefüllt, wodurch die Lunge und der Brustkorb aneinander haften und gleichzeitig verschieblich bleiben. Der Pleuraspalt kann sich bei einigen Erkrankungen mit Flüssigkeit füllen, dies bezeichnet man als Pleuraerguss.
Wie funktioniert die Lunge?
Die Bewegungen der Lunge für die Atmung werden zumeist durch unbewusste Prozesse gesteuert, können jedoch aktiv beeinflusst werden.
Ein- und Ausatmung
Die Einatmung ist ein aktiver Prozess, der durch die Anspannung der Atemmuskeln ausgelöst wird. Das nach oben zum Brustkorb hin gewölbte Zwerchfell, welches Brusthöhle und Bauchraum trennt, zieht sich zusammen und flacht ab, wobei ein Unterdruck entsteht, der die darüber liegenden Lunge mitzieht und aufdehnt. Luft strömt in den Brustkorb hinein. Durch eine Kontraktion (Anspannung) der zwischen den Rippen liegenden Muskeln wird zudem der Brustkorb selbst aufgeweitet, was ebenfalls eine Sogwirkung auf die umgebende Luft hat. Zusätzlich können in sitzender oder stehender Position weitere Atemhilfsmuskeln aktiviert werden, welche die Einatmung unterstützen können.
Lässt die Anspannung der Muskeln nach, so wölbt sich das Zwerchfell wieder hoch, während der Brustkorb wieder enger wird. Die Lunge folgt ebenfalls ihren Rückstellkräften (Retraktionskräften) und die verbrauchte Luft wird bis auf ein Reservevolumen ausgeatmet. Letzteres ist das Residualvolumen, ohne das die Lunge nach der Atmung vollständig kollabieren würde.
Lunge – Erkrankungen und Beschwerden
Die Lunge steht in ständigem Austausch mit der Umwelt und ist daher ganz besonders Giftstoffen und Krankheitserregern ausgeliefert. Aber auch Erkrankungen der inneren Organe können die Lunge in Mitleidenschaft ziehen.
Wasser in der Lunge (Lungenödem)
Ein vor allem bei Herzschwäche häufig auftretendes Krankheitsbild ist das Lungenödem, umgangssprachlich „Wasser in der Lunge“. Bei reduzierter Herzleistung, Herzrhythmusstörungen oder Herzklappenfehlern kann sich Blut aus dem Herzen in die Lunge zurück stauen. Dies führt insbesondere zu Luftnot im Liegen und wird neben der Behandlung der Ursache durch wassertreibende Medikamente therapiert. Bei schwerer Erkrankung kann sich Flüssigkeit im Pleuraspalt ansammeln (Pleuraerguss), letzteres ist allerdings auch bei Entzündungen oder Krebserkrankungen möglich und muss weiter abgeklärt werden.
Chronisch obstruktive Lungenerkrankung (COPD)
Wird die Lunge immer wieder Schadstoffen, allem voran Zigarettenrauch oder Dämpfen am Arbeitsplatz, ausgesetzt, so kann sich bei genetischer Veranlagung eine chronisch-obstruktive Bronchitis entwickeln. Hierbei kommt es zu einer andauernden Entzündungsreaktion, im Laufe derer das Lungengewebe unwiederbringlich zerstört wird. Die Atmung wird hierbei auf Dauer erschwert, zudem erhöht sich die Schleimproduktion in der Lunge und es kommt zu anhaltendem Husten.
Asthma bronchiale
Asthma bronchiale ist eine oft allergisch bedingte Erkrankung, bei der sich die Atemwege anfallartig verkrampfen mit resultierender schwerster Luftnot. Unter geeigneter (Dauer-) Therapie kann die Erkrankung oft gut kontrolliert werden. Ziel ist eine möglichst lange Zeit der Beschwerdefreiheit. Hierzu wird unter anderem eine dauerhafte inhalative Kortisontherapie, begleitet von Medikamenten zur Erweiterung der Atemwege, angewandt.
Lungenembolie
Lungenembolien entstehen durch die Einschwemmung von Blutgerinnseln, die häufig in den Beinvenen entstehen und mit dem Blutstrom bis ins rechte Herz gespült werden. Die rechte Herzkammer pumpt das Blut und das Gerinnsel in die Lungenarterien, die das sauerstoffarme Blut für den Gasaustausch in die Lunge hineinleiten. Hierdurch verschließt sich das Gefäß, wodurch das nachgeschaltete Lungengebiet nicht mehr für den Gasaustausch zur Verfügung steht. Gleichzeitig entsteht abrupt ein großer Widerstand, gegen den das Herz unvorbereitet arbeiten muss. Im schlimmsten Fall kann eine Lungenembolie einen Kreislaufzusammenbruch zur Folge haben und hierüber unter Umständen tödlich enden. Daher ist eine schnelle Therapie erforderlich. Wahlweise kann das Blutgerinnsel durch die Gabe von Medikamenten (Lysetherapie) aufgelöst oder im Rahmen eines Kathetereingriffs mittels eines eingeführten Drahts aus dem Gefäß geborgen werden, um den Blutfluss wieder herzustellen.
Lungenentzündung (Pneumonie)
Bei der Lungenentzündung handelt es sich um eine meist durch Bakterien verursachte Entzündung. Dabei wird unterschieden in die Bronchopneumonie, welche die Bronchien betrifft, und die Lobärpneumonie, bei der das umliegende Lungengewebe erkrankt ist. Je nach Ausgangssituation und Begleiterkrankungen der Betroffenen entscheidet sich, ob eine ambulante oder stationäre Behandlung erforderlich ist. Durch Bakterien ausgelöste Lungenentzündungen erfordern in der Regel eine mehrtägige antibiotische Therapie.
Tuberkulose
Tuberkulose ist eine durch sporenbildende Bakterien, sogenannte Mykobakterien, ausgelöste Infektionskrankheit der Lunge. Durch die Abwehrmechanismen des Körpers bilden sich häufig abgekapselte Herde, in denen die Erreger über lange Zeit im Lungengewebe verbleiben. Gelangen sie von hieraus in die Atemwege, so können sie über Tröpfcheninfektion verbreitet werden. Tuberkulose wird durch eine mehrmonatige Behandlung mit einer Kombination von Antibiotika behandelt.
Pneumothorax
Um die Lunge dauerhaft geöffnet zu halten, besteht im Pleuraraum zwischen Lunge und Rippenfell ein konstanter Unterdruck. Kommt es durch eine Verletzung innerhalb der Lunge oder auch von außen (etwa bei einer gebrochenen Rippe) zu einem Anriss des Lungen- oder Rippenfells, so strömt Luft in den Pleuraraum ein, der Unterdruck wird aufgehoben und der Lungenflügel kollabiert teilweise oder sogar vollständig. Somit steht plötzlich ein großer Teil des Lungengewebes nicht mehr für die Atmung zur Verfügung. Wird die „undichte“ Stelle verschlossen und die Luft aus dem Pleuraraum entfernt, so kann sich die Lunge wieder entfalten. Vor allem bei schlanken jungen Männern kommt es bisweilen zum spontanen Pneumothorax. Hierbei ist oft nur ein kleiner Teil der Lunge betroffen und es resultiert oft keine relevante Beeinträchtigung der Atmung. In diesem Falle ist eine spontane Ausheilung ohne Therapie möglich.
Lungenkrebs (Bronchialkarzinom)
Bronchialkarzinome zählen im deutschsprachigen Raum zu den häufigsten Krebserkrankungen und haben häufig eine nur eingeschränkte Aussicht auf Heilung, da sie vor allem in der Anfangsphase wenige Symptome verursachen und somit sehr spät entdeckt werden. Dies liegt unter anderem daran, dass Lungengewebe keine Schmerzrezeptoren besitzt. Hauptauslöser von Lungenkrebs sind DNA-Schäden der Lungenzellen durch Rauchen und Passivrauchen, aber auch die Inhalation von Stäuben oder Radon (ein radioaktives Gas, das im Boden vorkommt und sich durch undichte Fundamente oder Rohrleitungen in Gebäuden sammeln kann) kann auf Dauer das Risiko für die Entstehung von Lungenkrebs erhöhen. Je nach Krebsart und Ausbreitung gibt es zielgerichtete Therapien (Immuntherapien), Chemotherapie, Bestrahlung oder Operationen als therapeutische Optionen, bei nicht mehr heilbarer Erkrankung erfolgt eine palliativmedizinische Betreuung.
Häufige Fragen
- Welche Symptome hat man bei Wasser in der Lunge?
- Kann man Wasser in der Lunge im Röntgenbild sehen?
- Wie sieht eine gesunde Lunge auf dem Röntgenbild aus?
- Warum pfeift die Lunge beim Ausatmen?
Wasser in der Lunge, das Lungenödem, äußert sich durch Luftnot vor allem im Liegen und Kurzatmigkeit, in ausgeprägten Fällen kann ein brodelndes Atemgeräusch vorliegen. Da es meist infolge einer Herzschwäche entsteht, bestehen oft weitere Symptome der Herzerkrankung wie Nierenfunktionsstörungen durch Minderdurchblutung, Herzrhythmusstörungen oder erhöhter Blutdruck.
Die luftgefüllte Lunge ist in der Regel im Röntgenbild transparent, wird also als dunkles Gewebe dargestellt, während dichtere Strukturen wie Blutgefäße oder Knochen weiß erscheinen, da sie die schwärzenden Röntgenstrahlen aufhalten. Staut sich Blut in die Lunge zurück, so erweitern sich die Blutgefäße und die Bindegewebsstrukturen zwischen den Lungenlappen. Hierdurch wird die Lungenstruktur dichter und erscheint fleckig-weiß. Geübte Untersucher können zudem kleine weiße Linien, die Kerley-Linien, als Ausdruck des verdickten Bindegewebes erkennen.
Eine gesunde Lunge erscheint bis auf ihre Binnenstrukturen wie Gefäße und Bindegewebe transparent, die Lungenränder stellen sich bis in die äußersten Ausläufer dar. Verschattungen im Röntgenbild, also überschüssige weiße Strukturen, sind in der Regel Ausdruck einer Gewebeveränderung und sollten abgeklärt werden.
Eine sorgfältig durchgeführte Röntgenaufnahme der Lunge muss viele Kriterien aufweisen, um die volle Aussagekraft zu gewährleisten, unter anderem die korrekte und gerade Einstellung der knöchernen Strukturen und die Erfassung auch der Lungenspitzen und -Basis.
In der Regel sollte die Atmung allerhöchstens geringfügig von Geräuschen durch den Luftstrom begleitet sein. Ein pfeifendes Atemgeräusch weist auf eine Verengung der Atemwege und Verwirbelungen der Atemluft hin. Betrifft dies die Ausatmung, so handelt es sich in der Regel um eine Verengung der Bronchien etwa bei Asthma oder chronischer Bronchitis, bei der Einatmung deutet das Pfeifen auf eine Problematik in den oberen Atemwegen, meist dem Kehlkopf, hin.
- Lungenkarzinom, https://www.uniklinik-ulm.de/... (Abrufdatum: 21.06.2023)
